田沛华
国网甘肃省电力公司嘉峪关、酒泉供电公司
摘要：由于以往的数据采集方式导致数据服务器负载问题越来越突出，因此需要找到相应的解决方案，把分布式地县一体化系统数据分布和采集方式进行合理设计，把数据采集区域解列任务展开有效处理，把各个数据采集区任务展开科学分布与协同采集。因而，本文围绕地县调度现况展开，分析了分布式数据采集工作原理及结构，探讨了地县一体化调度自动化系统分布式数据采集方法。
关键词：地县一体化；调度自动化系统；分布式数据采集方法
众所周知，电网调度等级可以划分成五个，从下到上分别是：县级、地级、省级、网级、国级，这些级别之间的调度均有着非常紧密的关系，伴随着电网数据的持续增加，每一个调度级别间一体化运行要求也随之提升了。需要对地级和县级调度主站系统开展网络互连达到各调度级别延伸的目的，进而达到调度全面自动化，提高技术和数据等资源网络共享与调度信息化。
一、地县调度现状
根据地县调的整体情况可以了解到，目前地县调度总体情况并不是很完善的。第一，技术水平阻碍了数据调度，导致地级调度和县级调度相分离，使用单独构建的模式，也就是在地级调度与县级调度方面分别达到自动化系统，可是却未实现地县一体化。第二，因为地级调度和县级调度不能实现一体化，因而也就不能实现信息和资源共享，同时导致自动化系统设备重复，使得很多资金被浪费，并且影响到了电网调度水平发展。第三，实现地县一体化的调度机构，现采用的方式为地调数据集中采集，县调侧通过远程工作站的方式进行系统延伸，由于所有通道必须集中在地调，数据服务器负载集中，通道建设及运维成本提高。因此，针对目前地县调度实际情况，对地县一体化调度自动化系统分布式数据采集方法进行探讨，以期降低电网投入和系统维修成本，进一步提高地县一体化应用水平。
二、分布式数据采集基本原理及结构
（一）基本原理
分布式数据采集方式在地县一体化调度自动化系统数据采集过程中使用网格技术。网格技术可以有效整合网络资源，倘若使用在电力系统里面，可以给不一样的调度系统之间共享信息与资源带来便利，与此同时可以变成广域电网分布式电力系统仿真以及计算的支撑平台。把网格技术当成技术支撑平台，进而建立将来互联大电网监控系统，即广域分布式能量管理系统，达到各个级别的电网调度自动化系统以及调度人员培训仿真系统动态构成虚拟大规模的广域分布式能量管理系统，资源共享以及协同分析，确保电网可以安全稳定运转，同时得到合理控制。引进网格技术，对处理电力系统大规模网数据共享以及计算分析有十分重要的作用与意义。借助网格技术能够动态实现涵盖计算与数据等的资源共享，不需要提前维护需共享的数据，让现阶段的信息共享可以迅速达到较高水平，强化电力信息化，进而让信息共享紧密耦合转变成松散耦合。通常来说，地县一体化调度自动化系统应当接入地级调度和县级调度管辖厂站，同时各个厂站通常为多渠道配置，会增加系统数据采集任务量。
（二）结构
地县一体化调度自动化系统分布式采集里面的前置数据采集服务器，不再集中分布于一个地方，同时也不再限制在3到4台，是根据需要分散在很多地方。数据采集服务器并非是纯粹地增加数量，每一台数据采集服务器并非解决一样的问题，而是针对数据采集功能开展分区域设定，把调度自动化系统数据采集部分分为很多数据采集子系统，各区域协同工作，一起完成系统数据采集方面的工作。各个数据采集子系统均具备独立的很多数据采集服务器以及设备，各个区域仅仅处理自身所在区域和所辖厂站的任务。在各数据采集子系统之中，数据采集服务器使用多机热备用方法运转，别的地区的信息以及运营转台并不会对本地区顺利运转与资源耗费带来很大的影响。
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三、地县一体化调度自动化系统分布式数据采集法
（一）硬件的组成
在地县一体化调度自动化系统分布式数据采集建设初期，根据调度业务区域可划分多个数据采集区，各个数据采集区具备两台前置服务器，对应的终端服务器与路由器分别用在串口与网络通道通讯。各个数据采集区依旧经过原本县级调度通道资源进行厂站端数据采集，几个数据采集区一起完成全部厂站数据采集工作。
（二）数据库
设计数据库时，把不一样的数据采集区信息通过区域信息表进行记录。涵盖了前置数据采集服务器表，终端服务器编号与名称设定成各台数据采集服务器参数，机器的编号与名称，前置通道表对各个通道通讯方法以及通讯参数进行设定等，还有各台数据采集服务器的数据采集区。而前置数据采集设备表：对各台终端服务器各项参数进行了设定，比如终端服务器编号以及名称等，除此以外也有终端服务器数据采集区。前置通道表：对各条通道各项参数进行了设定，例如通信协议参数以及通信方法参数等，也涵盖了各条通道数据采集区，分别属于几个数据采集区的通道有许多。
（三）程序步骤
第一，当程序启动的时候，需要先读入前置数据采集服务器表，按照机器的名称在表内查询对应的记录，获取到本机所属的数据采集区域，还有在该区域里面还存在哪一些数据采集服务器，进而进行内存写入。第二，读入前置数据采集设备表以及通道表、厂站表、遥测和遥信定义表。在这之中，前置数据采集设备表依据本机数据采集区找到该区域中的终端服务器，进行内存写入。通道表按照本机数据采集区域查询该区域里面的通信通道，进行内存写入，同时按照通道参数将终端服务器初始化。厂站表需要按照厂站所属通道是不是属于该区域来推断出表里面的哪一部分厂站是该区域的，与此同时把其写入内存。遥测及遥信定义表依照测点有关通道是不是属于该区域推断出表里面的那一部分测点是该区域，进而将其写入内存。第三和该区域通道构建通信，实时分析数据，把值班通道数据传输到SCADA系统运用，把控制指令发送到对应通道。假设通道以及数据采集服务器出现不良问题，那么在该区域以内需要即刻切换，解决不良问题。
（四）运行成效
本次研究地区地县一体化调度自动化系统构建开始阶段接入厂站数量大概是200座，每个县级调度管辖厂站是40座，接入2个县级调度数据。在运行的时候，地级调度和各个县级调度数据采集比较独立，相互之间没有任何影响，该地区地级调度侧的前置服务器仅仅需要处理200座厂站数据采集区的工作，各个县级调度侧的前置服务器也只需要处理好各自所属区域40座厂站数据采集工作。所以，对地级调度与县级调度前置服务器而言是并未添加其他数据采集工作的。可是对一体化系统而言，任意一个节点上均可以获得系统里面的全部数据，实现系统内全部功能。就算远程互联网络突然停止，系统解列为若干个孤岛的时候，这些解列的数据采集任务依旧可以顺利运行，确保解列区系统数据更新，系统依然可以正常使用。
地县一体化调度自动化系统分布式数据采集表现出了这些特征：第一，有效节省通道资源。县级调度有很多的专线通道，假使统统集中在地级调度，就会增加通道建设费用，所以采用就近原则开展分布式采集数据可以大大节省成本投入。第二，分担采集工作。减少了地级调度主系统采集任务，有着非常强的拓展性，地级调度主系统采集性能并不会因为县级调度增加而减弱。第三，独立运行。在地级调度主系统异常造成分区域解列运行的条件下，依靠数据采集服务器，县级调度子系统具有短时间单独运行的能力，监督控制功能依然可以顺利运转，可以把故障造成的影响减到最小。
结束语
地县一体化自动化系统，可以将电网数据采集自动实现，对电网数据的运行分析有十分重要的作用与意义。探讨分析自动化系统数据采集的建设模式，达到电网数据采集信息化的目的，提升技术、设备以及数据等资源的网络共享，从而整体提升电网调度能力。
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[3]陈宇波,佟丹,殷鸿雁.一体化技术在电力调度自动化系统的应用研究[J].通讯世界,2017(24):240.
论文作者:田沛华
论文发表刊物:《防护工程》2018年第25期
论文发表时间:2018/12/4
标签：数据采集论文; 服务器论文; 分布式论文; 通道论文; 自动化系统论文; 县级论文; 区域论文; 《防护工程》2018年第25期论文;